实验九 比较器
一、实验目的
1.掌握比较器的电路构成及特点。 2.学会测试仪器的方法。 二、实验仪器
1.示波器 2.函数发生器 3.万用表 4.模拟电路实验箱 三、预习要求
(一)分析图9-1电路,回答以下问题 1.比较器是否要调零?原因何在?
2.比较器的两个输入电阻是否要求对称?为什么? 3.运算放大器的两个输入端电位差如何估计? (二)分析图9-2电路,估算:
1.使比较器输出端输出信号Vo由+Vom变为-Vom的临界输入值Vi。 2.使比较器输出端输出信号Vo由-Vom变为+Vom的临界输入值Vi。 3.若在比较器电路的输入端输入Vi的幅度有效值为1V的正弦波信号,试画出Vi-Vo的对应波形图。
(三)分析图9-3电路,估算:
1.使比较器输出端输出信号Vo由+Vom变为-Vom的临界输入值Vi。 2.使比较器输出端输出信号Vo由-Vom变为+Vom的临界输入值Vi。 3.若在比较器电路的输入端输入Vi的幅度有效值为1V的正弦波信号,试画出Vi-Vo的对应波形图。
(四)按照实验内容准备好记录的表格和记录波形的座标纸。 四、实验内容
(一)过零比较器 电路如图9-1所示。
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图9-1 过零比较器
1.按图9-1连线,当输入端Vi悬空时,用万用表测量比较器输出端Vo的电压值。 2.从信号发生器中输出正弦波信号接到比较器的输入端Vi,当Vi输入的信号频率为500Hz,有效值为1V的正弦波时,用示波器观察输出端Vi与Vo的波形,并做好记录。
3.改变输入Vi的幅值,用示波器观察Vo变化。 (二)反相滞回比较器 实验电路如图9-2所示。
图9-2 反相滞回比较器
1.按图9-2接线,Vi接DC电压源,测出Vo由+Vom→-Vom时的临界值。 2.同样的,Vi接DC电压源,测出Vo由-Vom→+Vom的临界值。
3.从信号发生器中输出正弦波信号接到比较器的输入端Vi,当Vi输入的信号频率为500Hz,有效值为1V的正弦波时,用示波器观察输出端Vi与Vo的波形,并做好记录。
(三)同相滞回比较器 实验电路如图9-3所示。
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图9-3 同相滞回比较器
1.按图9-3接线,并参照(二)的实验步骤和方法。 2.将实验结果与反相滞回比较器的结果相比较。
五、实验报告
1.整理实验数据和波形。 2.分析实验数据结果和误差。
3.总结实验原理,说明各种比较器特点。
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实验十 波形发生器
一、实验目的
1.掌握波形发生电路的特点和分析方法。 2.熟悉波形发生器设计方法。 二、实验仪器
1.示波器 2.万用表 3.模拟电路实验箱 三、预习要求
1.分析图10-1电路的工作原理,定性地画出Vo和Vc的波形。
2.若图10-1电路中R1支路的电阻为10K(即Rp4=0),计算输出信号Vo的频率。
3.分析图10-2电路,如何才能使电路输出信号的占空比变大?利用实验箱上元器件画出电路原理图。
4.在图10-3电路中,如何才能改变输出信号的频率?设计两种电路实现方案,并画出电路原理图。
5.对于图10-4电路中,如何才能实现连续地改变电路的振荡频率?利用实验箱上的元器件,画出电路原理图。 四、实验内容
(一)方波发生器
实验电路如图10-1所示,双向稳压管ZDW一般能稳压在4~6V之间。
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图10-1 方波发生器
1.按电路图10-1接线,用示波器观察电路的Vc、Vo波形幅度和频率,并与预习计算值比较。
2.分别测出Rp4=0和100K时输出信号的频率和幅值,并与预习计算值相比较。 3.要获得更低的频率,应如何选择电路参数?试利用实验箱上的元器件进行实验,并观测信号的变化。
(二)占空比可调整的矩形波发生器 实验电路如图10-2所示
图10-2 占空比可调整的矩形波发生器
1.按图10-2接线,接通电源,用示波器观察并测量电路的振荡频率、幅值和波形的占空比。
2.若要使占空比更大,应如何选择电路参数?用实验验证。 (三)三角波发生电路 实验电路如图10-3所示。
图10-3 三角波发生器
1.按图10-3接线,用示波器分别观测电路的Vo1及Vo的波形幅度和频率并记录。
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